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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:在役辊轴类设备无损检测技术

  • 宝武装备智能科技有限公司
  • 上海市宝山区克东路16号
  • 201999
  • 王霞
  • 021-31115546
  • www.baowuequipment.com

第一发明人

姓名 宋华南 电话 26643926 电子邮件 songhuanan@baosteel.com
区号 021 邮编 201999 通信地址 上海市宝山区同济路3521号

其他发明人

沈凯峰 于宝虹 张晨红 徐吴奔 万响响

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
CN201810501220.0
202011339656.8
202111509557.4
参展目的

项目简介

轧辊及旋转轴类设备在钢铁冶金企业生产中发挥着重要的作用,此类设备在使用过程中可能产生裂纹缺陷,裂纹扩展可能导致严重的断裂及停产事故,亦可能造成人身伤害及巨大的经济损失。本项目针对冶金企业中与生产运行密切相关的轧辊、轧机主轴等关键设备部件在质量检测、使用安全性,检修维护效率及成本等方面存在的问题进行技术攻关,形成了一系列具有自主知识产权的无损检测工艺技术,主要创新成果包括: 1、轧辊辊身表面波检测的灵敏度调节方法(发明专利,受理号:CN201810501220.0) 2、轧钢支承辊带状堆焊缺陷的跟踪检测方法(发明专利,受理号202011339656.8) 3、轧机主轴部件开裂的在线监测方法(发明专利,受理号202111509557.4) 上述技术自2004年起在宝钢轧线设备上陆续投入应用,在厚板厂、热轧厂、冷轧厂等区域应用,年均检测在役辊9000支次左右,发现问题辊500支次左右,并有效实施了厚板轧机主轴安全联轴器裂纹缺陷跟踪检测、大型锻钢支撑辊修复缺陷检测和轧机油缸活塞杆不拆解状态下的跟踪监测。技术成果在湛江钢铁、韶关钢铁、德胜、黄石等区域得到推广应用,支持实现设备的质量控制、安稳运行、预知维修及降本增效。近十年来,基于技术应用在宝武集团产生的经济效益超过数千万元,社会效益显著。

发明创新点

1、轧辊辊身表面波检测的灵敏度调节方法(CN201810501220.0)创新点: (1)有无超声检测试块均可实现灵敏度的调节。 (2)技术方法操作简单,检测速度高,便于自动化操作,且不受磁性物质的影响。特别适合与磨床结合使用,在时间许可条件下可起到对磨后轧辊的在线普检作用。 (3)广深端面调节可不必考虑材质差异,适用广泛。 (4)表面波技术对轧辊表面缺陷的探测灵敏度很高,且在一定范围内具有良好的线性指示。可对轧辊表面大小不同缺陷进行评定,有利于轧辊质量管理和控制。 (5)基于本项目技术积累,本公司主持起草了填补行业技术空白、在钢铁企业取得显著应用效果的GB/T 23904-2009《无损检测 超声表面波检测方法 》国家标准。 2、轧钢支承辊带状堆焊缺陷的跟踪检测方法(202011339656.8)创新点: (1)所发明的装置利用多种超声波检测方式的优势,采用多通道数字式可记录超声波检测仪,采用合适的扫查支架集成多种探头及附件,能高效、准确、完整的对大型堆焊修复支承辊的堆焊层进行全面检测。 (2)装置采用与辊面轴向平行和垂直的四个45度横波斜探头结合垂直于辊面的单晶和双晶直探头进行分段扫查装置多组探头布置在一个轻质刚性的支架上,辅以四组磁性滚轮稳定吸附于支承辊辊表,采用驱动马达稳定行走,配以编码器配合记录查扫位置。 (3)根据超声检测工艺设置在临界最高扫查速度并稳定运行,一次扫查包含六组超声波探头全部完成,可以快速度完成支承辊堆焊层检测,直接效率远高于单个超声波探头检测的六倍且扫查稳定高,不会存在偏差且缺陷检出率高。 3、轧机主轴部件开裂的在线监测方法(202111509557.4)创新点: (1)采用集成的小型传感器模块,适应有限的空间位置; (2)粘贴固定的方式实现探头与叉头的长期稳定耦合,以实现随时获取检测信息; (3)平行横波检测起始裂纹及发展状况,检测灵敏度高,有利于对尚未明显扩展裂纹的检出,断裂预防更加有效; (4)依托无线网络、MQTT和云技术,可实现远程控制检测实施和信息传输,在原理现场的控制室内获得实时的监测信息。 (5)无需停机检测,提高轧线生产效率和产量。

产业化及市场应用效益情况

自2004年起,本公司应用专利相关技术方法,对宝钢钢铁主业及外部冶金企业各类冷热轧轧辊、宝钢宽厚板轧线产线关键设备等进行检测技术服务,共计检测实施项目数千项次,为本公司创造产值合计约3000余万元,为钢铁主业创造间接效益超过6000万元。基于准确的检测结果,为大型铸件质量状态把握与设备采购验收、制造工艺优化、生产成本节约、在役设备修复时机确定、降低故障停机时间、预知维修的实现等方面提供了有力的技术支持。该技术具有持久的推广应用价值。 辊轴类设备检测技术应用主要项目统计: 1 宝钢热轧厂在役轧辊表面波检测 约9000支次/年 自2004年起至今,持续为宝钢热轧在役轧辊进行磨削后的表面质量确认。 2 厚板轧机CVC活塞杆 6 发现缺陷拉杆一根,经MT复验确认为开裂缺陷。 3 轧机主轴关键部件 40 跟踪检测厚板轧机关键部件,每年不少于3项次。效益证明材料见附件。 4 宝钢股份1420连退平整机支承辊 8支次 2次4支,辊颈缺陷跟踪。 5 宝日汽车板1800热镀锌光整机支承辊 8支次 2次4支,辊颈缺陷跟踪。 6 宝钢湛江2030轧机支承辊 81支次 3次27支,辊颈缺陷跟踪。 7 宝钢5000厚板堆焊修复支承辊 12支次 全面检测2支,内部缺陷支承辊跟踪检测10次。

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